Dwa procesy obróbki cieplnej metali

Proces obróbki cieplnej metalu obejmuje zazwyczaj trzy procesy: ogrzewanie, izolację i chłodzenie.Czasami istnieją tylko dwa procesy: ogrzewanie i chłodzenie.Procesy te są ze sobą powiązane i nie można ich przerwać.

1.Ogrzewanie

Ogrzewanie jest jednym z ważnych procesów obróbki cieplnej.Istnieje wiele metod ogrzewania metali.Pierwszym z nich było wykorzystanie węgla drzewnego i węgla jako źródła ciepła, a następnie wykorzystanie paliw płynnych i gazowych.Zastosowanie energii elektrycznej sprawia, że ​​ogrzewanie jest łatwe do kontrolowania i nie powoduje zanieczyszczenia środowiska.Te źródła ciepła można wykorzystać do ogrzewania bezpośredniego lub pośredniego za pomocą stopionej soli lub metalu, a nawet unoszących się w wodzie cząstek.

Podczas nagrzewania metalu przedmiot obrabiany jest wystawiony na działanie powietrza, często dochodzi do utleniania i odwęglenia (czyli zmniejsza się zawartość węgla na powierzchni części stalowej), co ma bardzo negatywny wpływ na właściwości powierzchniowe przedmiotu. części po obróbce cieplnej.Dlatego metale należy zwykle podgrzewać w atmosferze kontrolowanej lub ochronnej, w stopionej soli i w próżni.Ogrzewanie ochronne można również przeprowadzić metodą powlekania lub pakowania.

Temperatura nagrzewania jest jednym z ważnych parametrów procesowych procesu obróbki cieplnej.Wybór i kontrolowanie temperatury ogrzewania jest głównym problemem zapewniającym jakość obróbki cieplnej.Temperatura ogrzewania zmienia się w zależności od przetwarzanego materiału metalowego i celu obróbki cieplnej, ale zazwyczaj jest podgrzewana powyżej pewnej charakterystycznej temperatury przemiany, aby uzyskać strukturę wysokotemperaturową.Poza tym transformacja wymaga pewnej ilości czasu.Dlatego też, gdy powierzchnia metalowego przedmiotu osiągnie wymaganą temperaturę nagrzewania, należy ją utrzymać w tej temperaturze przez pewien okres czasu, aby temperatura wewnętrzna i zewnętrzna była stała, a przemiana mikrostruktury dobiegła końca.Ten okres czasu nazywany jest czasem przetrzymywania.W przypadku stosowania ogrzewania o dużej gęstości energii i obróbki cieplnej powierzchni, prędkość nagrzewania jest niezwykle duża i generalnie nie ma czasu przetrzymywania, podczas gdy czas przetrzymywania w przypadku chemicznej obróbki cieplnej jest często dłuższy.

2.Chłodzenie

Chłodzenie jest także niezbędnym etapem procesu obróbki cieplnej.Metody chłodzenia różnią się w zależności od procesu i dotyczą głównie kontroli szybkości chłodzenia.Ogólnie rzecz biorąc, wyżarzanie ma najwolniejszą szybkość chłodzenia, normalizowanie ma większą szybkość chłodzenia, a hartowanie ma większą szybkość chłodzenia.Istnieją jednak różne wymagania ze względu na różne rodzaje stali.Na przykład stal hartowaną na powietrzu można hartować przy tej samej szybkości chłodzenia, co normalizowanie.